其实动作捕捉技术100多年前就有了

2020-02-20

不知不觉,动作捕捉技术已悄悄改变了娱乐行业数十年。今天就为大家介绍一下以Vicon为代表的动作捕捉技术的历史,其实它比咱们想象的还要久远。


其实动作捕捉技术100多年前就有了


动作捕捉是一项什么样的技术呢?它结合了摄像头传感器和软件,可以准确记录身体和面部运动,用于制作电影、电视节目和视频游戏中逼真的化身,从而节省了动画工作者一张一张进行手工绘画的时间。


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利用动作捕捉技术制作的作品可不少,历史上的具有代表性的大片有《指环王》,典型的游戏则有《使命召唤》。


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该技术诞生于1915年,距今已有100多年的历史。2018年2月25日发布的三星Galaxy S9具有动作捕捉技术,实现在手机上进行实时动画处理。。Galaxy S9的深度传感器功能强大,可以精确地映射多达30,000个面部参考点,然后将其用作动作捕捉数据。如此袖珍的捕捉系统确实做出了一个相当不错的测试,但三星并不是唯一的苹果X哦!

后来,曾制作过《贝蒂娃娃(Btty Boop)》的动画师马克斯·弗莱舍(Max Fleischer)发明了一种叫做旋转镜(rotoscope)的技术。该技术可以将演员的表演录制到一个透明的平面上,然后逐帧追踪他们的动作。旋转镜是《白雪公主》感觉如此流畅的原因,甚至在20世纪60年代还用于“镍氢电池”(NIMH)和“黑暗扫描仪”(A Scanner Darkly)之类的项目。


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技术的巨大进步开创了运动捕捉的新纪元。下面我们要讲的就是“现代动作捕捉之父”李·哈里森(Lee Harrison)的故事,也就是动作捕捉的第三次变革。


1959年,哈里森发明了Animax。他想出了一种方法,使用模拟电路和阴极射线管实时记录动画运动,而当时简单的计算机就像是整个房间的大小。近年来,计算机技术不断进步,也为动作捕捉开辟了一个崭新的世界。众所周知,这在自动驾驶能力等领域也产生了很大影响。Vicon的动捕技术被应用于很多大电影中,且该公司也创造了过去几十年中最有里程碑意义的动作捕捉时刻。Vicon从1981年开始,已经有30多年的历史了,其代表的是“视频转换器(Video Converter)”。


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那时候,Vicon与动作捕捉人员达成了一项协议,那就是“我们在拍摄时不会拖延一分钟”,所以大家都很满意。因此,Vicon为《泰坦尼克号》及漫威宇宙中的《复仇者联盟》(Avengers)提供了动作捕捉技术。同时,Vicon与《战争机器》的创造者Epic Games也合作了十多年。

到了20世纪90年代,PC行业蓬勃发展使得处理速度猛增,开发者又充分利用了多线程技术和GPU的能力。GPU的访问权尤其重要,因为它能够实时地对游戏引擎进行处理,游戏引擎现在具有实时生成数十万个多边形的处理能力。

如今,动画师不必逐帧分配动作捕捉标记,而是实时自动化跟踪。表演者回顾道:我花了大约五分钟穿上动捕服并贴好反光标记点,然后我将我的身体放入“计算机”中可能花了一分钟。即使在拍摄过程中,我身上某一个反光标记点掉了,也没什么大不了的,因为算法可以处理它。


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渐渐地,这项技术的价格变得亲民了,使其被越来越普及。并应用到更广泛的领域。据悉,游戏和电影仅占Vicon业务的1/4,生物力学约占Vicon业务的50%。生物力学主要研究人们如何行走,它可以帮助医疗专业人员跟踪诊断和治疗患有一些疾病和有障碍的患者。而最后25%是机器人技术,也就是可以访问自动驾驶的VR应用程序等。


随着行业扩展到技术世界的新角落,动作捕捉技术最有可能随着量子计算的到来迎来再次增长。一旦开始使用量子计算,处理速度就会变得非常之快。就功能而言,肯定会在5到10年之内出现。


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科技是把双刃剑,它也需要保护措施以防止一些不道德的使用行为。比如曾经出现过的:人们在Google上创建虚假和误导性的新闻故事,就是利用动作捕捉技术的反面例子。我们都应当把正确使用技术当成自己的责任和义务,否则一旦出现一些无法挽回的后果,就是“搬起石头砸自己的脚”。